题目内容
11.如图所示电路,当S1断、S2闭时,电流表示数为$\frac{3}{5}$A;S1闭、S2断时,电流表示数$\frac{2}{15}$A,求S1、S2均闭合时电流表示数.分析 先分析当S1断、S2闭时,S1闭、S2断时,以及S1、S2均闭合时电路的结构,求出电源的电动势和内电阻,然后根据闭合电路的欧姆定律即可求出.
解答 解:设电源的电动势为E,内电阻为r,当S1断、S2闭时,18Ω和9Ω的电阻并联,有:${R}_{并1}=\frac{9×18}{9+18}=6$Ω
${I}_{1}=\frac{E}{6+6+r}=\frac{E}{12+r}$…①
S1闭、S2断时,6Ω和3Ω的电阻并联,此时有:${R}_{并2}=\frac{3×6}{3+6}=2$Ω,
I=$\frac{E}{2+18+r}=\frac{E}{20+r}$
此时电流表的电流:${I}_{2}=\frac{I{R}_{并2}}{{R}_{6}}=\frac{I×2}{6}=\frac{1}{3}I$=$\frac{E}{60+3r}$…②
联立①②得:E=9.6V,r=4Ω
当S1、S2均闭合时左右两部分各两个电阻并联后再串联,电路中的电流值:$I′=\frac{E}{{R}_{并1}+{R}_{并2}+r}=\frac{9.6}{6+2+4}A=0.8$A
此时电流表内的电流:${I}_{3}=\frac{I{′R}_{并2}}{{R}_{6}}=\frac{0.8×2}{6}=\frac{4}{15}$A
答:S1、S2均闭合时电流表示数是$\frac{4}{15}$A.
点评 根据电路的两种状态,得到电动势和内阻的两个表达式,再联立求解电源的电动势和内阻是常用的思路;最后再求出电流.
练习册系列答案
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A. | 0.15 m | B. | 0.35 m | C. | 0.55 m | D. | 0.65 m |
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A. | 在磁场中放一闭合线圈,线圈中一定会产生感应电流 | |
B. | 在磁场中放一闭合线圈,线圈中一定不会产生感应电流 | |
C. | 在磁场中不放闭合线圈,在变化的磁场周围一定不会产生电场 | |
D. | 在磁场中放不放闭合线圈,在变化的磁场周围都会产生电场 |
20.欧洲强子对撞机于2010年初重新启动后取得了将质子加速到1.18万亿电子伏的阶段性成果,为实现质子对撞打下了坚实基础.如图甲所示,质子经过直线加速器后进入半径一定的环形加速器,在环形加速器中,质子每次经过位置A时都会被加速,当质子的速度达到要求后,再将它们分成两束引导到对撞轨道中,在对撞轨道中两束质子沿相反方向在匀强磁场中做匀速圆周运动,并最终实现对撞,如图乙所示.下列说法正确的是( )
A. | 质子在环形加速器中运动时,轨道所在位置的磁场会逐渐减弱 | |
B. | 质子在环形加速器中运动时,轨道所在位置的磁场始终保持不变 | |
C. | 质子在对撞轨道中运动时,轨道所在位置的磁场会逐渐减弱 | |
D. | 质子在对撞轨道中运动时,轨道所在位置的磁场始终保持不变 |